迄今為止，作為電子器件只利用了電子波粒二象性的粒子性，其次，各種傳統(tǒng)電子元器件都是通過控制電子數(shù)量來實(shí)現(xiàn)信號處理的。隨著集成度的提高，功耗、速度成為嚴(yán)重的問題。現(xiàn)有的硅和砷化鎵器件無論怎樣改進(jìn)，其響應(yīng)速度最高只能達(dá)到10-12秒，功耗最低只能降低到1μw。
　　利用電子的量子效應(yīng)原理制作的器件稱為量子器件或納米器件也叫單電子晶體管。在量子器件中，只要控制一個(gè)電子的行為即可完成特定的功能，即量子器件不單純通過控制電子數(shù)目的多少，主要是通過控制電子波動的相位來實(shí)現(xiàn)某種功能的。因此，量子器件具有更高的響應(yīng)速度和更低的功耗，從根本上解決日益嚴(yán)重的功耗問題。
　　由于器件尺度為納米級，集成度大幅度提高，同時(shí)還具有器件結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此，有理由相信納米電子學(xué)的發(fā)展，必將在電子學(xué)領(lǐng)域中引起一次新的電子技術(shù)革命，從而把電子工業(yè)技術(shù)推向一個(gè)更高的發(fā)展階段。
　　要實(shí)現(xiàn)量子效應(yīng)，在工藝上要實(shí)施制作厚度和寬度都只有幾到幾十納米的微小導(dǎo)電區(qū)域（稱為勢阱），這樣，當(dāng)電子被關(guān)閉在此納米導(dǎo)電區(qū)域中時(shí)，才有可能產(chǎn)生量子效應(yīng)，這也是制作量子器件的關(guān)鍵所在。
　　如果制作若干納米級導(dǎo)電區(qū)域而導(dǎo)電區(qū)域之間形成薄薄的勢壘區(qū)，由于電子的波動性質(zhì)，可以從某勢阱穿越勢壘進(jìn)入另一勢阱，這就是量子隧道效應(yīng)。
　　勢阱中形成電子能級，當(dāng)電子受激勵時(shí)，將從低能級躍遷到高能級，而當(dāng)電子從高能級向低能級弛豫時(shí)，會發(fā)射一定顏色的光。這樣一些量子效應(yīng)在納米技術(shù)中將得到有效的應(yīng)用。制作量子勢阱的方法有分子束外延（MBE）、原子層外延（ALE）、等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積（PECVD）和有機(jī)金屬化學(xué)汽相淀積（MOCVD）等方法。
　　所以，納米技術(shù)是指在01～100nm尺度空間內(nèi)，研究電子、原子和分子運(yùn)動規(guī)律和特性的高新技術(shù)學(xué)科。它的最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個(gè)原子，制造具有特定功能的產(chǎn)品，它包括納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米材料學(xué)、納米機(jī)械學(xué)、納米制造學(xué)、納米生物學(xué)、納米顯微學(xué)和納米計(jì)量學(xué)等。它是在現(xiàn)代物理學(xué)與先進(jìn)工程技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上誕生的，是一門基礎(chǔ)研究與應(yīng)用探索緊密聯(lián)系的新型科學(xué)技術(shù)。